[发明专利]自动换挡装置

说明书

技术领域

本公开一般地涉及一种自动换挡装置。

背景技术

JP2012-225436A（在下文中例如称为参考文献1）中公开了一种自动换挡装置，包括：第一离合器环，第二离合器环，布置在第一离合器环与第二离合器环之间以沿轴向可移动的套筒（sleeve），用于沿轴向移动该套筒的移轴装置，以及驱动该移轴装置的控制单元。第一离合器环和第二离合器环是固定齿轮。套筒是可移动齿轮。控制单元控制套筒朝向限定在第一离合器环与第二离合器环之间的位置处的空档位置移动，其中通过该套筒的爪形离合器部与该第一离合器环的爪形离合器部相啮合而使该套筒与该第一离合器环处于啮合状态。更具体而言，在该套筒的爪形离合器部与该第一离合器环的爪形离合器部脱离之后，通过沿与套筒的移动方向相反的方向施加力，使套筒停止在空档位置。

近年来，开发出了第一离合器环与第二离合器环之间的分离距离减小的自动换挡装置。在参考文献1所公开的自动换挡装置中，在机构包含有松动（looseness）的状态下，在使得套筒的移动停止在空档位置时，套筒可能由于沿轴向的摆动而接触第二离合器环。在第二离合器环的转速高的状态下，由于套筒接触第二离合器环而产生换挡撞击（shift shock）和接触噪声，这被认为是缺点。通过降低施加在套筒上的推力而抑制套筒沿轴向的摆动，从而可以避免套筒接触第二离合器环，但是，换挡时间变长，这被认为是缺点。

因而，存在对于这样一种自动换挡装置的需要，其中可以增大施加在套筒上的推力以缩短换挡时间。

发明内容

一种自动换挡装置包括：旋转轴，被轴向支撑以围绕所述旋转轴的轴线可旋转，所述旋转轴被配置为与所述自动换挡装置的输入轴和输出轴中的一个旋转啮合；爪形离合器齿轮换挡机构，包括：支撑在所述旋转轴上以围绕所述旋转轴可旋转的第一离合器环和第二离合器环，所述第一离合器环提供第一齿轮比，所述第一离合器环被配置为与所述输入轴和所述输出轴之另一旋转啮合，所述第二离合器环提供第二齿轮比，所述第二离合器环被配置为与所述输入轴和所述输出轴之另一旋转啮合；固定在所述旋转轴上处于所述第一离合器环与所述第二离合器环之间的位置处的轮毂，该位置邻近于所述第一离合器环和所述第二离合器环；适配于所述轮毂的套筒，所述套筒被抑制相对于所述轮毂旋转，所述套筒被允许沿所述旋转轴的轴线方向移动；第一爪形离合器部，突出地布置于所述第一离合器环在所述套筒的方向上的一侧，以及第二爪形离合器部，突出地布置于所述第二离合器环在所述套筒的方向上的一侧，所述第一爪形离合器部和所述第二爪形离合器部响应于所述套筒的轴向移动而选择性地与形成在所述套筒上的花键咬合；移轴装置，沿所述旋转轴的轴线方向移动所述套筒；以及传感器，根据所述套筒在所述旋转轴的轴线方向上的移动来检测所述套筒的位置；以及控制单元，基于由所述传感器检测到的所述套筒的检测位置来控制所述移轴装置的操作。所述控制单元将预定电流供应至所述移轴装置，以移动处于与所述第一离合器环和所述第二离合器环中的一个已啮合的啮合状态的所述套筒，并且在所述套筒的花键脱离所述第一离合器环和所述第二离合器环中的所述一个的第一爪形离合器部或第二爪形离合器部之前，所述控制单元将小于所述预定电流的制动电流供应至所述移轴装置，以将制动力施加于所述套筒上，所述制动力定向为相对于所述套筒移动方向的相反方向。

因此，在处于与所述第一离合器环的第一爪形离合器部或所述第二离合器环的第二爪形离合器部啮合的啮合状态下的所述套筒的花键脱离之前，所述控制单元执行施加制动力的控制，所述制动力定向为相对于所述套筒移动方向的相反方向。结果是，与在套筒脱离之后施加制动力的控制相比，可以缩短将套筒安放在位于第一爪形离合器部与第二爪形离合器部之间的空档位置的时间。此外，相比于在套筒脱离之后施加制动力的控制，控制单元在较早的时间点将制动力施加于套筒上。因此，相对于在套筒脱离之后施加制动力的控制下被施加于套筒上的推力而言，可以增大在启动套筒以移动至空档位置的时刻施加于套筒上的推力。结果是，可以进一步缩短将套筒安放在空档位置的时间。

根据本公开的另一方案，所述自动换挡装置的控制单元供应前馈电流以用作所述制动电流，所述前馈电流在启动反馈控制的时刻被加入以控制所述套筒的移动。

按照这里描述的配置，供应至移轴装置的电流从预定电流减小到前馈电流。因此，移轴装置的驱动速度减慢，并且惯性导致的套筒移动受到制动。结果是，可以增大预定电流以便迅速移动套筒。

根据本公开的再一方案，所述自动换挡装置的移轴装置是包括滚珠螺旋机构的线性致动器。